ויילדר פנפילד

ויילדר פנפילד

ויילדר גרייבס פנפילד (Wilder Graves Penfield), בעל אות מסדר ההצטיינות (OM), עמית מסדר קנדה (CC) ועמית מסדר מיכאל הקדוש וג'ורג' הקדוש (CMG), עמית החברה המלכותית (FRS) (26 בינואר 1891 – 5 באפריל 1976), היה נוירוכירורג אמריקאי-קנדי. הוא הרחיב את השיטות והטכניקות של ניתוחי מוח, כולל מיפוי תפקודים של אזורים שונים במוח, כגון ההומונקולוס הקורטיקלי. תרומותיו המדעיות לגירוי עצבי משתרעות על פני מגוון נושאים, כולל הזיות, אשליות, דיסוציאציה ותופעת הדז'ה וו. פנפילד הקדיש חלק ניכר מהגותו לתהליכים מנטליים, כולל הרהורים על קיומו של בסיס מדעי לקיומה של נשמת האדם.

חיים וקריירה

### חיים מוקדמים וחינוך

פנפילד נולד בספוקיין, וושינגטון, ב-26 בינואר 1891, ובילה את רוב חייו המוקדמים בהדסון, ויסקונסין, שם למד בבית הספר גלאהד. הוא שיחק פוטבול בנבחרת גלאהד ומאוחר יותר סייע באימון הקבוצה. לאחר מכן למד באוניברסיטת פרינסטון, שם היה חבר במועדון Cap and Gown ושיחק בנבחרת הפוטבול. לאחר סיום לימודיו ב-1913, הוא הועסק לזמן קצר כמאמן הקבוצה. ב-1915 זכה במלגת רודז למכללת מרטון באוקספורד, שם למד נוירופתולוגיה אצל סר צ'ארלס סקוט שרינגטון (Sir Charles Scott Sherrington). לאחר סמסטר אחד במרטון, פנפילד נסע לצרפת, שם שירת כחובש בבית חולים צבאי בפרברי פריז. הוא נפצע ב-1916 כאשר המעבורת שעליה הפליג, ה-SS Sussex, טורפדה. בשנה שלאחר מכן, נישא להלן קרמוט (Helen Kermott), והחל ללמוד בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס, שם קיבל את התואר הרפואי שלו ב-1918; לאחר מכן עבד תקופה קצרה כרופא מתמחה בבית החולים פיטר בנט בריגהם בבוסטון. בחזרו למכללת מרטון ב-1919, השלים פנפילד את לימודיו במהלך השנתיים הבאות; בתקופה זו פגש את סר ויליאם אוסלר (Sir William Osler). ב-1924, עבד במשך חמישה חודשים עם פיו דל ריו אורטגה (Pío del Río Hortega) באפיון סוג תאי הגלייה הידועים כאוליגודנדרוציטים. הוא למד גם בגרמניה אצל פדור קראוסה (Fedor Krause) ואוטפריד פורסטר (Otfrid Foerster), וכן בניו יורק. ב-1928, במהלך 6 החודשים שבילה בגרמניה עם פורסטר, למד כיצד להשתמש בהרדמה מקומית כדי לשמור על מטופלי ניתוחי מוח בהכרה.

### קריירה רפואית

לאחר תקופת התמחות כירורגית אצל הארווי קושינג (Harvey Cushing), קיבל משרה במכון הנוירולוגי של ניו יורק, שם ביצע את ניתוחי הסולו הראשונים שלו לטיפול באפילפסיה. בזמן שהותו בניו יורק, פגש את דייוויד רוקפלר, שביקש להקים מכון שבו יוכל פנפילד להמשיך לחקור את הטיפול הכירורגי באפילפסיה. פוליטיקה אקדמית בקרב נוירולוגים בניו יורק מנעה את הקמתו שם, לכן ב-1928 קיבל פנפילד הזמנה מסר וינסנט מרדית' לעבור למונטריאול, קוויבק, קנדה. שם, פנפילד לימד באוניברסיטת מקגיל ובבית החולים רויאל ויקטוריה, והפך לנוירוכירורג הראשון של העיר.

ב-1934, פנפילד, יחד עם ויליאם קון (William Cone, 1897-1959), ייסד והפך למנהל הראשון של המכון והבית החולים הנוירולוגי של מונטריאול באוניברסיטת מקגיל, שהוקם במימון רוקפלר. באותה שנה, הפך גם לנתין בריטי (כחלק מהאימפריה הבריטית, לא הייתה אזרחות קנדית נפרדת עד 1947).

פנפילד לא הצליח להציל את אחותו היחידה, רות, שמתה מסרטן המוח, אם כי ניתוח מורכב שביצע הוסיף שנים לחייה.

פנפילד נבחר לחבר כבוד זר באקדמיה האמריקאית לאמנויות ולמדעים ב-1950 ופרש לגמלאות עשר שנים לאחר מכן, ב-1960. הוא היה חבר באקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית ובחברה הפילוסופית האמריקאית. הוא מונה למסדר ההצטיינות ברשימת הכבוד לשנה החדשה של 1953. הוא הפנה את תשומת לבו לכתיבה, והפיק רומן וכן את האוטוביוגרפיה שלו "No Man Alone". ביוגרפיה מאוחרת יותר, "Something Hidden", נכתבה על ידי נכדו ג'פרסון לואיס.

בשנת 1960, השנה שבה פרש לגמלאות, הוענקה לפנפילד מדליית ליסטר על תרומתו למדע הכירורגי. הוא נשא את הרצאת ליסטר המקבילה, "הפעלת התיעוד של הניסיון האנושי", בקולג' המלכותי למנתחים של אנגליה ב-27 באפריל 1961. בשנת 1967, הוענק לו תואר עמית מסדר קנדה וב-1994 הוכנס לאחר מותו להיכל התהילה הרפואי הקנדי. רוב החומר הארכיוני שלו שמור בספריית אוסלר באוניברסיטת מקגיל.

### חיים מאוחרים

בשנותיו המאוחרות, הקדיש פנפילד את עצמו לאינטרס הציבורי, במיוחד בתמיכה בחינוך אוניברסיטאי. יחד עם חבריו המושל הכללי ז'ורז' ואנייה (Georges Vanier) ופולין ואנייה, הוא ייסד את מכון ואנייה למשפחה "כדי לקדם ולהדריך את החינוך בבית - כיתת הלימוד הראשונה של האדם". הוא היה גם תומך מוקדם בדו-לשוניות בילדות.

פנפילד מת ב-5 באפריל 1976 מסרטן הבטן בבית החולים רויאל ויקטוריה במונטריאול. האפר שלו ושל אשתו, הלן, נטמן בנחלת המשפחה בבולטון-אסט (East Bolton), קוויבק, במפרץ סרג'נט, אגם ממפרמגוג.

תרומות מדעיות

### גירוי עצבי

פנפילד היה חוקר פורץ דרך ומנתח מקורי. פיתוח טכניקה נוירוכירורגית המשתמשת במכשיר הידוע כמנתח פנפילד (Penfield dissector), אשר הפיק את הצלקת המנינגו-צרברלית הפחות פוגענית, הפך למקובל מאוד בתחום הנוירוכירורגיה ונותר בשימוש קבוע. יחד עם עמיתו הרברט ג'ספר (Herbert Jasper), הוא המציא את "פרוטוקול מונטריאול", שבו טיפל בחולים עם אפילפסיה קשה על ידי הרס תאי עצב במוח שמהם מקור ההתקפים. לפני הניתוח, הוא עורר את המוח בעזרת בדיקות חשמליות בזמן שהמטופלים היו בהכרה על שולחן הניתוחים (תחת הרדמה מקומית בלבד), וצפה בתגובותיהם. בדרך זו הוא יכול היה לכוון בצורה מדויקת יותר לאזורים האחראים במוח, ולהפחית את תופעות הלוואי של הניתוח.

טכניקה זו אפשרה לו גם ליצור מפות של הקליפות הסנסוריות והמוטוריות של המוח (ראו הומונקולוס קורטיקלי) המראות את הקשרים שלהן לאיברים ולגפיים השונים של הגוף. מפות אלו נמצאות בשימוש עד היום, ללא שינוי מעשי. יחד עם הרברט ג'ספר, הוא פרסם עבודה זו ב-1951 (מהדורה שנייה, 1954) כספר המכונן "Epilepsy and the Functional Anatomy of the Human Brain". עבודה זו תרמה רבות להבנת הלוקליזציה של תפקוד המוח. המפות של פנפילד הראו חפיפה ניכרת בין אזורים (למשל, האזור המוטורי השולט בשרירי היד לעיתים שלט גם בשרירי הזרוע והכתף), תכונה שאותה ייחס לשונות אינדיבידואלית בגודל המוח ובמיקומו: מאז נקבע כי הדבר נובע מהסומטוטופיה השבורה של הקליפה המוטורית. מתוצאות אלו פיתח את מפת ההומונקולוס הקורטיקלי שלו, המייצגת כיצד המוח רואה את הגוף מנקודת מבט פנימית.

פנפילד דיווח שגירוי האונות הטמפורליות יכול להוביל לשחזור חי של זיכרונות. הרעיון פושט יתר על המידה בפרסומי פסיכולוגיה פופולריים, כולל רב-המכר "I'm OK – You're OK", דבר שזרע את התפיסה השגויה הנפוצה שהמוח "מתעד" ללא הרף חוויות בפירוט מושלם, אף שזיכרונות אלו אינם זמינים לשחזור מודע. פרקי שחזור שדווחו התרחשו בפחות מחמישה אחוזים ממטופליו, אם כי תוצאות אלו שוחזרו על ידי מנתחים מודרניים. ההיפותזה של פנפילד בנושא זה עודכנה ב-1970.

### הזיות

תרומותיו המדעיות של פנפילד חורגות מעבר לקליפות הסומטוסנסוריות והמוטוריות; עבודתו הנרחבת על תפקודי המוח כללה גם מיפוי תפקודי הקליפות הפריאטליות והטמפורליות. מתוך 520 מטופליו, 40 דיווחו כי בזמן שהאונה הטמפורלית שלהם גורתה באלקטרודה, הם נזכרו בחלומות, ריחות, הזיות ויזואליות ואודיטוריות, וכן בחוויות חוץ-גופיות. במחקריו מצא פנפילד שכאשר האונה הטמפורלית גורתה, הדבר הפיק שילוב של הזיות, חלומות ושחזור זיכרונות. חוויות אלו נמשכו רק כל עוד גירויי האלקטרודות היו נוכחים על הקליפה, ובמקרים מסוימים המטופל חווה חוויות הזייתיות שעוררו ריחות מסוימים, תחושות של אור מהבהב, ליטוף גב כף היד ועוד רבים אחרים. גירויים אחרים גרמו למטופלים לחוות דז'ה וו, פחד, בדידות וזרות. אזורים מסוימים באונות הטמפורליות של המטופלים גורו באלקטרודה כדי לחוות זיכרונות. פנפילד כינה אשליות תפיסתיות אלו (הזיות פיזיות) כתגובות פרשניות. לדברי פנפילד, כאשר האונה הטמפורלית גורתה, היו שני סוגי תפיסות שחוו המטופלים:

- חוויה התנסותית – שבה המטופל דיווח על שמיעת שיר או ראיית הבזק אור.

- חוויית רצועה – השחזור נראה מוכר למטופל ומגיע מעברו של המטופל, גם אם המטופל אינו יכול להצביע על האירוע המדויק. שחזור של זיכרון או זיכרונות יכול לחזק את הרגש הקשור לחוויה.

פנפילד הדגיש כי "הדברים שתועדו הם הדברים שפעם נכנסו לאור הזרקורים של תשומת הלב". פנפילד ניהל מעל 25 שנות מחקר תוך שימוש בגירוי חשמלי ליצירת הזיות התנסותיות. מסקנותיו מראות שהמטופלים חווים מגוון של הזיות, מפשוטות ועד מורכבות. הן גם מראות שניתן לעורר הזיות.

### דז'ה וו

הרחבתו של פנפילד על הקליפה הפרשנית כוללת את תופעת הדז'ה וו. דז'ה וו היא התחושה שחוויה שאדם עובר עכשיו כבר נחוותה בעבר. דז'ה וו נחווה בדרך כלל על ידי אנשים בגילאי 15 עד 25, והוא משפיע על כ-60-70% מהאוכלוסייה. נהוג לחשוב שמדובר באי-התאמה של הקלט החושי שאנשים מקבלים לבין המערכת שבה המוח שולף זיכרון. מחשבה נוספת על הגורם לדז'ה וו היא שישנה תקלה במערכות הזיכרון לטווח קצר וארוך של המוח, שבה זיכרונות נאגרים במערכות לא נכונות. ישנן כמה דרכים שבהן ניתן לזהות חוויות מוכרות – על ידי שליפה מנטלית של זיכרונות מחוויה קודמת, או על ידי תחושה שחוויה התרחשה כשהיא למעשה לא התרחשה. דז'ה וו הוא קיום תחושת היכרות זו בסיטואציה חדשה לחלוטין. זיכרון טוב בהכרת אובייקטים; עם זאת, הוא אינו מתפקד היטב עם הקונפיגורציה או הארגון של אובייקטים. דז'ה וו הוא תגובה קיצונית של המוח האומרת לאדם שהוא חווה חוויה מוכרת. דז'ה וו נחשב לתופעה עקבית. עם זאת, הוא נקשר לאפילפסיה, ולמספר הפרעות פסיכיאטריות כגון סכיזופרניה וחרדה, אך לא הייתה מתאם אבחנתי ברור ותדיר בין דז'ה וו להפרעות נוירולוגיות או פסיכיאטריות, למעט מטופלים בעלי סבירות להיות אפילפטיים. אפילפסיה של האונה הטמפורלית משפיעה על ההיפוקמפוס. מטופלים עם אבחנה רפואית זו חווים פעימה שגויה של נוירוני המוח. הנוירונים משדרים באופן אקראי, מה שגורם לתחושה השקרית של חוויות סיטואציה מוכרת שכבר נחוותה בעבר. קשה לאתר סוגים שונים של דז'ה וו מכיוון שחוקרים שחקרו דז'ה וו פיתחו קטגוריות והבחנות משלהם. מנקודת מבט רחבה של המחקר הקיים, ניתן לחלק את הדז'ה וו לשתי קטגוריות: דז'ה וו אסוציאטיבי ודז'ה וו ביולוגי. דז'ה וו אסוציאטיבי נחווה בדרך כלל על ידי אנשים נורמליים ובריאים שחווים דברים עם החושים שניתן לשייך לחוויות או אירועי עבר אחרים. דז'ה וו ביולוגי מתרחש אצל אנשים הסובלים מאפילפסיה של האונה הטמפורלית. חוויית הדז'ה וו שלהם מתרחשת בדרך כלל ממש לפני שהם חווים התקף. מחקרים עדכניים בוחנים את המקרה החדש של דז'ה וו כרוני. דז'ה וו כרוני הוא מצב שבו אדם חווה מצב קבוע של דז'ה וו. כשל באונה הטמפורלית נחשב לגורם לתופעה זו, שכן המעגלים המחוברים לזיכרונות נתקעים במצב פעיל, ויוצרים זיכרונות שמעולם לא קרו.

מדיניות גלובלית

הוא היה אחד החותמים על ההסכם לכינוס ועידה לניסוח חוקה עולמית. כתוצאה מכך, לראשונה בהיסטוריה האנושית, התכנסה אסיפה מכוננת עולמית כדי לנסח ולאמץ את החוקה של פדרציית כדור הארץ.

מורשת

פנפילד הוגדר כאישיות היסטורית לאומית בשנת 1988 על ידי ממשלת קנדה. ככזה, הוצב שלט היסטורי פדרלי מהוועדה הלאומית לאתרים ומונומנטים היסטוריים ופארקס קנדה (Parks Canada), הממוקם בבניין הנושא את שמו ברחוב האוניברסיטה, חלק מהקמפוס של אוניברסיטת מקגיל במונטריאול.

בול דואר המכבד את פנפילד הונפק על ידי קנדה פוסט ב-15 במרץ 1991.

שדרת דוקטור-פנפילד (45°30′01″N 73°34′59″W), על מדרון הר רויאל במונטריאול, נקראה על שם פנפילד ב-5 באוקטובר 1978. חלק משדרה זו גובל בקמפוס של אוניברסיטת מקגיל ומצטלב עם טיילת סר-ויליאם-אוסלר - מה שאומר שהיסטוריונים רפואיים וכדומה יכולים לשעשע את עצמם בקביעה "להיפגש באוסלר ופנפילד".

דיוקן של ויילדר פנפילד תלוי בבית רודז באוניברסיטת אוקספורד, אנגליה. פנפילד נבחר לעמית החברה המלכותית (FRS) של הממלכה המאוחדת ב-1943.

לכבוד תרומתו של ויילדר גרייבס פנפילד למגזר הציבורי במונטריאול, בעיקר לצד עניינו בפיתוח נוסף של החינוך, הוקם גם בית הספר היסודי ויילדר פנפילד כחלק ממועצת בתי הספר לסטר ב. פירסון.

בניין פנפילד, אחד מעשרת הבניינים של מכללת ג'ון אבוט, נושא גם הוא את שמו של הנוירוכירורג המפורסם.

פנפילד היה נושא ל-Google Doodle ב-26 בינואר 2018, לציון יום השנה ה-127 להולדתו. ה-Doodle הופיע בדף הבית של גוגל במדינות נבחרות בחמש יבשות.

מרכז הילדים פנפילד (Penfield Children's Center) במילווקי, ויסקונסין, קרוי על שמו של ד"ר פנפילד בשל תמיכתו בהתערבות מוקדמת לילדים עם עיכובים התפתחותיים ונכויות.

שמות על שם

- ההומונקולוס של פנפילד (מאפיין נוירו-אנטומי שאופיין לראשונה על ידי פנפילד ב-1937)

- תסמונת פנפילד (סוג של התקף אפילפטי אוטונומי)

- מנתח פנפילד (סוג של מכשיר כירורגי המשמש בנוירוכירורגיה ובדיסציפלינות אחרות)

תארים של כבוד

פנפילד זכה בתארים רבים של כבוד כהוקרה על הקריירה הרפואית שלו. אלה כוללים:

בתרבות הפופולרית

- ויילדר פנפילד היה נושא ל"דקת מורשת" (Heritage Minute), שדרמטיזה את פיתוח פרוטוקול מונטריאול. כאשר ד"ר פנפילד מגר את החלק מייצר ההתקפים במוחה של מטופלת אפילפטית, היא קוראת: "אני יכולה להריח טוסט שרוף!". דקת מורשת זו הוצגה באופן נרחב והפכה שוב את פנפילד לשם מוכר בכל בית בקנדה.

- ברומן של רוברט ג'יי סוייר מ-2012 "Triggers", נחשף שהדמות הראשית של ד"ר רנג'יפ סינג, קנדי, קיבל השראה להמשיך בקריירה שלו במדעי המוח לאחר שראה את דקת המורשת "אני יכולה להריח טוסט שרוף" על פנפילד.

- בספרו של מחבר המדע הבדיוני פיליפ ק. דיק "האם אנדרואידים חולמים על כבשים חשמליות?", הדמויות משתמשות במכשיר ביתי הנקרא "אורגן מצב הרוח של פנפילד" כדי לחייג רגשות לפי דרישה.

- סדרת האנימה של מאסמונה שירו "Ghost Hound" עושה מספר התייחסויות לפנפילד וללימודיו.

- השיר "Wilder Penfield" של ה-Dead Sea Apes, להקת רוק פסיכדלי המבוססת בבריטניה, מתוך "The Sun Behind The Sun", שיתוף פעולה עם Black Tempest שיצא בפברואר 2013 בחברת התקליטים Cardinal Fuzz.

- ברומן של ריי לוריגה מ-1999 "Tokio ya no nos quiere", השיטה של פנפילד לגירוי האונות הטמפורליות מתוארת ומשתנה כדי לטפל בדמות הראשית שיש לה בעיות בשחזור זיכרון.

- במשחק הווידאו "Xenosaga Episode I: Der Wille zur Macht", "מיפוי פנפילד" הוא לכאורה התהליך של ציור הומונקולוס קורטיקלי, הנחוץ כדי להיכנס לסביבה וירטואלית.

- דמויות תלת-ממדיות של ההומונקולוס הסנסורי והמוטורי של ויילדר פנפילד מוצגות בתצוגה קבועה במוזיאון להיסטוריה של הטבע, לונדון. ההומונקולי של פנפילד הפכו למוצגים פופולריים.

שיא אימון פוטבול מכללות

בין סיום לימודיו בפרינסטון ללימודיו באוקספורד, שירת פנפילד כמאמן הראשי של נבחרת הפוטבול של פרינסטון לעונה אחת.

ספרים ופרסומים נבחרים

### ספרים

- Cytology and Cellular Pathology of the Nervous System. על ידי מחברים שונים. בעריכת ו. פנפילד. שלושה כרכים, 1280 עמודים, 1932 (לקריאה אונליין)

- Epilepsy and Cerebral Localization: A Study of the Mechanism, Treatment and Prevention of Epileptic Seizures. על ידי ויילדר פנפילד ותאודור סי. אריקסון. פרק XIV מאת הרברט ה. ג'ספר. פרק XX מאת מ. ר. הארוור-אריקסון. צ'ארלס סי. תומאס, 1941. OCLC 716544137

- Penfield, Wilder (1941). Canadian Army of Military Neurosurgery. אוטווה: משרד ההפצה הממשלתי. (לקריאה אונליין)

- Penfield, W.; Rasmussen, T. B. (1950). The Cerebral Cortex of Man. OCLC 645750713.

- Penfield, Wilder; Kristiansen, Kristian (1951). Epileptic seizure patterns; a study of the localizing value of initial phenomena in focal cortical seizures,. ספרינגפילד, אילינוי: תומאס. OCLC 3385089.

- Epilepsy and the Functional Anatomy of the Human Brain. מהדורה שנייה. ג'ספר, ה., ופנפילד, ו. ליטל, בראון ושות', 1954. ISBN 0-316-69833-4

- Penfield, W. (1958). The Excitable Cortex in Conscious Man. OCLC 1055881925. (לקריאה אונליין)

- Speech and Brain Mechanisms, פנפילד, ויילדר ורוברטס, לאמאר, הוצאת אוניברסיטת פרינסטון, 1959. (לקריאה אונליין)

- The Torch, סיפורו של היפוקרטס. פנפילד, ו. ליטל, בראון ושות'; 1960. ISBN 1-299-80119-6. (רומן היסטורי) "סיפור של אהבה, בגידה והמאבק על האמת ביוון העתיקה." (לקריאה אונליין)

- The Mystery of the Mind : A Critical Study of Consciousness and the Human Brain. פנפילד, ויילדר. הוצאת אוניברסיטת פרינסטון, 1975. ISBN 0-691-02360-3 (לקריאה אונליין)

- No Man Alone: A Neurosurgeon's Life, ליטל, בראון ושות', 1977. ISBN 0-316-69839-3. האוטוביוגרפיה של פנפילד. (לקריאה אונליין)

- Something hidden: a biography of Wilder Penfield. ג'פרסון לואיס, דאבלדיי ושות', 1981. ISBN 0-385-17696-1. (לקריאה אונליין)

### מאמרים

- Foerster O., Penfield Wilder (1930). "The Structural Basis of Traumatic Epilepsy and Results of Radical Operation". Brain. 53 (2): 99–119. doi:10.1093/brain/53.2.99. hdl:11858/00-001M-0000-002B-0D28-0D28-0D28-0D28-0D28.

- Penfield W (1930). "The Radical Treatment of Traumatic Epilepsy and ITS Rationale". Can Med Assoc J. 23 (2): 189–197. PMC 381999. PMID 20317931.